„Pasidaryk pats“kišeninis laikrodis: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Šiame judriame pasaulyje, norint geriau veikti ir būti mėgėju, būtina stebėti laiką. Technologijos dėka egzistuoja prietaisai, vadinami „laikrodžiais“, bet! kai viską darai pats, malonumas yra kitoks, todėl šioje instrukcijoje parodysiu, kaip sukūriau šį mažą laikrodį.

1 žingsnis: idėja

Idėja yra tai padaryti kuo paprastesnė ir naudoti minimalius komponentus.

1. Ekranas, rodantis laiką.
2. Komponentas, leidžiantis sekti laiką.
3. Kitas komponentas, kuriam reikia laiko ir jis siunčiamas rodyti.
4. Ir maitinimo šaltinis.

// Idėjos schema

2 žingsnis: smegenys

Smegenys tikrai turėtų būti mikrovaldiklis, nes jis turi lengvo programavimo ir mažesnio dydžio pranašumų. Iš pradžių maniau, kad „attiny85“puikiai tiks, bet tada dėl ribotų GPIO kaiščių buvo sunku jį apdoroti. tada aš nusprendžiau eiti su „Atmega328p“, esančiu tqfp pakuotėje, tačiau turėdamas nedidelę patirties tokios mažos pakuotės litavimo srityje, nusprendžiau eiti su „arduino pro mini“. Nors ši lenta yra oficialiai išėjusi į pensiją, tačiau yra atviro kodo, ji vis dar prieinama.

3 žingsnis: rodyti

0,91 colio OLED ekrano modulis būtų puikus pasirinkimas ekranui, todėl jis atrodytų modernesnis, tačiau problema yra tai, kad jis sunaudoja energiją, vidutiniškai sunaudoja 20 mA, o tai būtų brangu akumuliatoriui. Svarstydama, ką naudoti kaip ekraną, radau šį DVD ekraną. Šiame ekrane yra keturi skaitmenys iš septynių segmentų ekrano su kai kuriais papildomais šviesos diodais. Visi šviesos diodai yra sukonfigūruoti kaip bendras katodas, todėl norint juos valdyti, turime naudoti metodą, vadinamą mutliplexing, kuris yra ne kas kita, kaip važiavimas kiekvienu skaitmeniu po vieną taip greitai, kad atrodo, kad visi užsidega vienu metu. Taip pat „Atmega328“gali nuskęsti iki 20 mA, todėl sumažėja tranzistorių poreikis. Kiekvienas šviesos diodas veikia gana gerai, esant 100 omų esant 3,3 V įtampai.

4 žingsnis: RTC

„Arduino pro mini“gali sekti, tačiau problema yra energijos suvartojimas. Esant 3,3 V įtampai, jis sunaudoja apie 3 mA 8 MHz dažniu, be to, mes taip pat turime ekraną, kuris taip pat sunaudos šiek tiek sulčių. Aš pasirenku naudoti DS3231 RTC lustą, nes juo lengva naudotis dėl savo I2C sąsajos. Be to, jis tiksliau seka laiką nei „atmega328“ir netgi sunaudoja mažiau energijos.

5 žingsnis: sąsaja su vartotoju

Sąsaja paprasta - vartotojas nori laiko, prietaisas tam skiria, mes galėjome naudoti sudėtingus dalykus, tokius kaip rankų gestas ar taip paprasta, kaip paspausti mygtuką. Taigi, kai vartotojas nori sužinoti laiką, paspauskite mygtuką ir laikas bus rodomas ekrane. Kodo planas buvo aptikti, ar mygtukas yra paspaustas, kai paspaudžiate, paprašo dabartinio laiko iš RTC ir parodo jį per ekraną, bet tada supratau, kad „arduino pro mini“turi paspaudimo mygtuką, kad iš naujo nustatytų, kodėl gi to nenaudoti, o ne patikrinti mygtukui tiesiog paimkite dabartinį laiką ir parodykite vieną kartą ir palaukite, kol bus iš naujo nustatytas.

6 žingsnis: posūkis

Taigi dabar mes turime savo komponentų rinkinį „arduino pro min“, DVD ekraną, DS3231 RTC lustą ir CR2032 mygtuko elementą kaip galios namą, ne tiek daug galvodami apie akumuliatoriaus pasirinkimą. Taigi, turėdamas galvoje grandinę, sukūriau PCB išdėstymą. Ir prieš man užsisakant PCB, vienas dalykas sukrėtė galvą … jei galvoju apie RTC lustą ir mygtukų elementų laikiklį, tada jie jau yra prilituoti DS3231 RTC modulyje, tad kam švaistyti išteklius, norint gauti pasirinktinę PCB, iš tikrųjų šiuo atveju mes turime tik litavimo galią, I2C linijos ir DVD ekranas iki „mini mini“. Jei norite pažvelgti į PCB išdėstymą, jis pridedamas žemiau.

7 žingsnis: mygtuko elemento problema

Klaida, kurią padariau nesuteikdama laiko pasirinkti akumuliatoriaus tipą, sumokėjo savo kainą. Kai įrenginys buvo maitinamas per arduino uno, kaip aš jį naudoju programuodamas arduino pro mini, jis veikė gerai, bet kai jis buvo maitinamas mygtuko elementu, jis elgėsi keistai. Praleidęs daug laiko išsiaiškindamas, kokia buvo problema - iš tikrųjų CR2032 gali tiekti srovę iki 2 mA, o prietaiso reikalavimas buvo daug didesnis, todėl galiausiai naudoju lipo bateriją.

8 žingsnis: Kodas

Kodas gali atrodyti ilgas ir pasikartojantis, tačiau iš tikrųjų jį paprasta suprasti. Viskas dedama į sąrankos skyrių, nes mes tai darome tik vieną kartą ir laukiame kitos komandos iš naujo.

Kodo srautas yra inicijuoti viską -> paimti dabartinį laiką iš RTC -> manipuliuoti duomenimis taip, kad jie galėtų būti naudojami multipleksuojant ekrano skaitmenis -> ir tada rodyti duomenis (laiką) 2 sekundes, multipleksuojant kiekvieną skaitmenį po vieną.

9 žingsnis: padaryta

Aš norėčiau 3D atspausdinti dėklą, bet be dėklo jis atrodo puikiai, nes visi komponentai yra atskleisti.